Nuevos datos sobre la naturaleza de las manchas solares

Artículo publicado el 2 de junio de 2011 en la web del IAC

El hallazgo, publicado en Science, se ha realizado gracias a observaciones en el telescopio solar SST, ubicado en el observatorio del IAC del Roque de los Muchachos.

Durante siglos, la naturaleza de las manchas solares ha intrigado a los astrónomos. Ahora, un trabajo dirigido por el investigador de la Real Academia Sueca de las Ciencias Göran Scharmer contribuye a explicar su estructura a través de las observaciones realizadas en el Telescopio Solar Sueco de 1-metro (SST, en su acrónimo inglés), ubicado en el Observatorio del Roque de los Muchachos (La Palma). La investigación, que aparece publicada en el último número de la revista Science.

Flujos internos del Sol


El estudio, que cuenta con la participación del investigador español Jaime de la Cruz, que trabaja en la Universidad de Oslo, se centra en una de las partes de toda mancha solar: la penumbra. Esta zona, de apariencia filamentosa, rodea a la umbra, la parte central, más oscura. La astronomía demostró hace años que la diferencia de color en ambas zonas respecto del resto de la superficie solar, denominada fotosfera, se debía a que su temperatura era inferior. La umbra se encuentra a unos 3700 grados centígrados, mientras que la penumbra –menos oscura por ser más caliente- es sólo unos cientos de grados más fría que la granulación fotosférica. Ésta, a su vez, suele permanecer por encima de los 5700 grados centrados.

La investigación desvela la naturaleza de los filamentos que componen la penumbra. Según el estudio, tanto su estructura como el transporte energético se deben a un fenómeno llamado flujo convectivo: el movimiento de gas caliente desde el interior del Sol hacia la superficie, donde el gas se enfría y vuelve a hundirse en las capas profundas de la estrella. Utilizando los datos obtenidos a través de las observaciones en el SST, los astrónomos fueron capaces de buscar señales de esos flujos de gas.

El hallazgo de estos movimientos, a velocidades de en torno al kilómetro por segundo, no sólo evidencia lo que se intuía en modelos matemáticos previos, sino que también apoya la teoría del movimiento horizontal del flujo entre umbra y penumbra, el llamado efecto Evershed observado hace 100 años, es consecuencia de la convección solar.

El mayor telescopio solar de Europa

El SST es el telescopio solar más grande del continente europeo y el número uno mundial en el campo de la alta resolución espacial. Está emplazado en la isla de la Palma, dentro del observatorio del Roque de los Muchachos que gestiona el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). La calidad del cielo de la isla de La Palma, unido a la alta calidad óptica y la tecnología de reconstrucción de imágenes que incorpora, han permitido que el SST alcance el límite soñado de los telescopios solares: una resolución de 0,1 segundos de arco en el espectro azul, que corresponde a unos 70 kilómetros en la superficie solar.

El SST pertenece al Instituto de Física Solar de la Real Academia Sueca de las Ciencias.


Fecha Original: 2 de junio de 2011
Enlace Original

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Comments (16)

  1. Xoco

    Interesante aporte, aunque hay gente que no esté de acuerdo ni tan solo en la temperatura de nuestro Sol!
    http://retoalaciencia.blogspot.com/

    • Sí, también hay gente que sigue creyendo que la Tierra es plana, o hueca, dependiendo del friki en cuestión :-)

    • jurl

      Hombre… si alguien quiere cuestionar toda la astrofísica respecto a cómo son las estrellas “por dentro”, posible es, aunque muy probable, yo no apostaría, en lo que es el grueso del modelo. Puede haber entre nuestro actual conocimiento y lo real una diferencia considerable, pero en lo general más o menos el consenso debe ser correcto por lo de siempre: porque si el error fuese de bulto, se detectaría en muchos otros campos aparentemente desconectados (aparentemente, porque no lo están en absoluto).

      Es decir, que si alguien mañana viene y presenta una teoría o un modelo donde el núcleo del Sol tiene temperaturas un 20% más altas o más bajas, por decir cualquier cosa, tampoco sería nada descabellado, o que existan mecanismos en esas condiciones aún desconocidos (que de todos modos tendrían que ser sutiles), vale. Ahora, lo que se refiere exclusivamente a la superficie solar, eso lo veo más chungo, porque primero, es accesible directamente a nuestro instrumental (la medimos, tal cual), y segundo, porque entre otras cosas si eso no fuera así toda nuestra teoría óptica, por decir un ejemplo de muchos, se iría al garete, y los monitores desde los que estamos viendo lo que leemos y escribimos no funcionarían (no de la forma que lo hacen, eso seguro).

    • jurl

      No había mirado tu blog, le he echado un vistazo xD.

      A ver, la corona está a 3 millones de Kelvin, pero si estuvieras en una habitación encerrado sólo con los gases (en realidad: plasma) de la corona, morirías congelado inmediatamente. Hay un problema con la temperatura, y es que gracias al pésimo sistema educativo, la gente confunde temperatura y calor, y no es lo mismo ni debería confundirse. El calor es la energía (una forma de ésta, la más degradada en termodinámica), la temperatura lo que mide precisamente es el equilibrio térmico, el flujo de calor, cómo fluye el calor. En nuestra experiencia cotidiana la temperatura está asociada a energías cinéticas (vibración, rotación de enlaces, etc.) de la materia, pero es diferente en otras circunstancias.

      Para entendernos: un iceberg tiene más calor que tú, aunque en el intercambio de calor entre un iceberg y tú (por contacto, por ejemplo, te tumbas en bañador en su superficie :D ), tú cederás más energía térmica al iceberg de lo que este a ti, precisamente porque tu temperatura es más alta. Cuando ambos hayais igualado la temperatura, el iceberg te cederá la misma cantidad de calor que tú a él por unidad de tiempo y de masa, porque habreis alcanzado el equilibrio térmico (la misma temperatura). Esto es un tipo de problema que se hace en bachillerato, así que debería ser conocido por todo el mundo.

      El plasma de la corona es prácticamente vacío, y aunque sus partículas tengan una energía altísima (por ionización, energía cinética, etc.), la cantidad de masa por unidad de volumen es ínfima, por tanto en esa habitación de antes tú irradiarías calor al espacio circundante de acuerdo a las leyes habituales, y como no estarías en el entorno ordinario de la Tierra, morirías congelado.

      La superficie del Sol tiene una gravedad 25 veces la de la superficie de la Tierra, así que las partículas sobre ella aunque tengan una temperatura de 6000 y pico K, están sometidas a unas presiones y unos baños de radiación que hacen que decir “6.000º” sea no decir mucho, porque las condiciones en entorno no tienen nada que ver ni siquiera con un alto horno aquí en la Tierra donde hipotéticamente se alcanzase esa temperatura.

      Es decir, y ya yéndonos totalmente del artículo, no es lo mismo para nada decir 6.000º aquí que 6.000º en otro sitio. De hecho, el fondo de muchos océanos está a 0º C, y el agua obviamente no solidifica por condiciones de entorno diferente (eso sólo vale a la presión de 1 atm, naturalmente).

    • El Perillas

      De frikis y otras hierbas está el mundo lleno, en el momento que he leido “la ciencia oficial” he cerrado la página. Total, para leer o escuchar incultos ya tenemos la televisión y el ABC.

  2. Información Bitacoras.com…

    Valora en Bitacoras.com: Artículo publicado el 2 de junio de 2011 en la web del IAC El hallazgo, publicado en Science, se ha realizado gracias a observaciones en el telescopio solar SST, ubicado en el observatorio del IAC del Roque de los Muchachos. …..

  3. reneco

    Me hicieron recordar cuando estudiaba física, en cuanto a las manchas solares tengo la impresión de que no hay grandes misterios solo necesitamos descubrir mas los detalles de su formación, estructura y saber que tanto pueden influir en las comunicaciones porque por algún lado han dado tema para catástrofes

  4. [...] Nuevos datos sobre la naturaleza de las manchas solares. La paradoja del Joven Sol Tenue aún no [...]

  5. jaimecy

    Son grados CELSIUS no grados centígrados!!! http://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsius

    • jurl

      Ya lo que nos faltaba es ver a la RAE pontitifcando sobre pesas y medidas…

      La escala se conoció, oficialmente, como centígrada, hasta 1948. De hecho, el nombre es razonable, porque se basa en el intervalo de temperatura donde el agua permanece en estado líquido a presiones de 1 atm. Como en francés (que es donde está el Buró Internacional de Pesos y Medidas) centígrado también puede significar otra forma de contar los grados trigonométricos (circunferencias goniométricas de 360º, con el cerito pegado y no separado como dicen los XXXX de la RAE, de 400º grados *centesimales* -o centígrados, muy antiguamente-, o 2π radianes), pues se decidió cambiar, oficialmente, el nombre de la escala por el nombre de su creador, Celsius (análogamente a las escalas Kelvin, Fahrenheit, Rankine, Ráaumur, Rømer, etc.).

      http://en.wikipedia.org/wiki/Celsius#Centigrade_and_Celsius

      Teóricamente los grados Celsius ni deberían usarse ya, son una anomalía y un arcaísmo, la escala métrica de temperaturas por definición es el Kelvin, pero, por lo visto en la prensa “quedaría mal” si el parte meteorológico dijese que para mañana se esperan temperaturas de 285 Kelvin en vez de 12º C (Celsius, sí, aunque ponen centígrados).

      Después criticamos a los que usan grados Fahrenheit, millas, onzas, etc.etc.etc.

      Así que vale, formalmente deben ser grados Celsius, pero más formalmente aún no deberían usarse. Es una inconsistencia, como lo de mantener las millas náuticas para la aviación o la marina (a escala internacional) y cosas por el estilo. Todo esto viene porque las normas técnicas se pretende que invadan el ámbito de lo cultural y lo no técnico, y otra vez hemos vuelto a topar con la (socio)política xD

    • jurl

      Una curiosidad un poco tonta, la tenía rondando en la cabeza y no recordaba dónde la había visto.

      En el concurso que se hizo en su día para diseñar los billetes de euro, se presentaron 45 propuestas (para mí ganó la más horrible, además billetes, sin bicho), una de las series (más o menos dedicada a avances científicos y técnicos) presentaba en el billete de 50 € la meteorología, y figura en el reverso una escala… Celsius xD. Fíjate cómo escriben “grado Celsius”.

      http://www.coinsworld.eu/images/site/euro-banknotes-designs/serie-26/50-euro-b.jpg

      (Sí, el país que sale en el billete es Bélgica).

  6. jaimecy

    jurl, estudio ciencias físicas y llevo toda mi vida de estudiante diciendo Celsius y si pongo en un examen grados centígrados me lo tiran a la basura.

    a mi no me vengas con historia de medidas……………. pero bueno, hasta 1948 y estamos a 2011!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

    MODERNIZAROS!!!!!!!!!!!!!!!

    • jurl

      Que no niego que sean grados Celsius, sólo estaba haciendo comentarios. ¿Dónde lo he negado yo, eh? :D

      Yo también tengo exámenes recientes de facultad (el más reciente, 2006, aunque el examen es reciclado y debe ser bastante anterior) y ponen “grados centígrados”, y burradas bastantes más grandes que esa. También tengo en mi colección de barrabasadas en los enunciados de selectividad, incluso un examen famoso de física de este distrito que, por tener (muy) mal el enunciado (no se podía resolver) se le dio por bueno a todo el mundo (ole). Coleccionista que soy :D . Y faltas de horticultura en exámenes de lengua (en varias lenguas).

      Y, cuando estaba en clase y veía barbaridades de estas, a veces no sabía si quedarme callado o decirlas xD, en general suele haber mala recepción por parte del profesorado, y esto es una observación que he constatado por fuentes independientes xD, tuve una profe muy picajosa que insistía mucho con todo esto (las cargas son superíndice antes de la cifra, los estados de oxidación formal al revés, esto en números romanos, A VER SI LO PONEIS BIEN), y un día va y mete la pata hasta las tetas (pero además bien bien, una salvajada de la hostia), ¿sabes quién le dijo que había metido la pata? xDDD Y encima lo borra del encerado, así rápidamente con el brazo, con tan mala suerte que se sigue viendo…

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